package com.algorithm.回溯;

/**
 * 在 n✖️n 格的国际象棋上摆放 n 个皇后，使其不能互相攻击:任意两个皇后都不能处于同一行、同一列、同一斜线上
 * 请问有多少种摆法
 */
public class N皇后 {
    /**
     * 索引代表第几行，值代表第几列
     */
    int[] cols;
    /**
     * 多少种摆法
     */
    int ways;

    public static void main(String[] args) {
        new N皇后().placeQueens(8);
    }

    /**
     * 参数n为几个皇后
     *
     * @param n
     */
    public void placeQueens(int n) {
        if (n < 1) return;
        cols = new int[n];
        place(0);
        System.out.println(n + "皇后一共有" + ways + "种摆法");
    }

    /**
     * 从第row行开始摆皇后
     *
     * @param row
     */
    private void place(int row) {
        //当都摆放好后就不用摆了
        if (row == cols.length) {
            ways++;
            show();
            return;
        }

        //每一列都判断一下是否可以剪枝
        for (int col = 0; col < cols.length; col++) {
            if (isValid(row, col)) {
                //这一列不能被剪枝，马上安排摆上皇后
                cols[row] = col;
                place(row + 1);
                //回溯
            }
        }
    }

    /**
     * 剪枝，即判断这一行是是否可以摆皇后
     *
     * @param row
     * @param col
     * @return
     */
    private boolean isValid(int row, int col) {
        for (int i = 0; i < row; i++) {
            //列上有皇后
            if (cols[i] == col) return false;
            //对角线有皇后
            if (row - i == Math.abs(col - cols[i])) return false;
        }
        return true;
    }

    /**
     * 打印摆放好的皇后棋盘
     */
    private void show() {
        for (int row = 0; row < cols.length; row++) {
            for (int col = 0; col < cols.length; col++) {
                if (cols[row] == col) {
                    System.out.print("1  ");
                } else {
                    System.out.print("0  ");
                }
            }
            System.out.println();
        }
        System.out.println("-----------------------------");
    }
}
